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实验七 D/A 、 A/D 转换器

实验七 D/A 、 A/D 转换器. 一、实验目的 1. 了解 D/A 和 A/D 转换器的基本结构和性能。 2. 熟悉 D/A 和 A/D 转换器的典型应用。 二、实验仪器及材料 1. 实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件 DAC0832 1 片 ADC0809 1 片 741 1 片. 三、实验原理

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实验七 D/A 、 A/D 转换器

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Presentation Transcript

  1. 实验七D/A、A/D转换器 • 一、实验目的 1. 了解D/A和A/D转换器的基本结构和性能。 2. 熟悉D/A和A/D转换器的典型应用。 • 二、实验仪器及材料 1. 实验仪器设备：双踪示波器、数字万用表、数字电路实验箱 2. 器件 DAC0832 1片 ADC0809 1片 741 1片

  2. 三、实验原理 在数字电子技术很多应用场合往往需要把模拟量转换成数字量，或把数字量转成模拟量，完成这一转换功能的转换器有多种型号，使用者借助于手册提供的器件性能指标及典型应用电路，可正确使用这些器件。本实验采用大规模集成电路DAC0832实现D/A（数/模）转换，ADC0809实现A/D（模/数）转换。 1. D/A转换器DAC0832 DAC0832是采用CMOS工艺制成的电流输出型8位数/模转换器，引脚排列如图4-36所示，各引脚含义为：

  3. ～ :数字信号输入端。 —MSB， —LSB。 ILE:输入寄存器允许，高电平有效。 CS :片选信号，低电平有效，与ILE信号合起来共同控制是否起作用。 :D/A输出电流1，当输入数字量全为1时，电流值最大。 :D/A输出电流2。 :反馈电阻。 :写信号1，低电平有效，用来将数据总数的数据输入锁存 于8位输入寄存器中， 有效时，必须使 和ILE同时有效。 :传送控制信号，低电平有效，用 来控制是否起作用。 :写信号2，低电平有效，用来将锁存于8位输入寄存器中的 数字传送到8位D/A寄存器锁存起来，此时WFER应有效。

  4. DAC832为电流输出型芯片，可外接运算放大器，将电流输出转换成电压输出，电阻是集成在内的运算放大器的反馈电阻，并将其一端引出片外，为在片外连接运算放大器提供方便。当的引出端（脚9）直接与运算放大器的输出端相连接，如图4-37所示，而不另外串联电阻时，则输出电压如式（4.1.12）所示。DAC832为电流输出型芯片，可外接运算放大器，将电流输出转换成电压输出，电阻是集成在内的运算放大器的反馈电阻，并将其一端引出片外，为在片外连接运算放大器提供方便。当的引出端（脚9）直接与运算放大器的输出端相连接，如图4-37所示，而不另外串联电阻时，则输出电压如式（4.1.12）所示。 （4.1.12）

  5. :基准电压，通过它将外加高精度的电压源接至T型电压网络，电压范围为（-10～+10）V，也可以直接向其他D/A转换器的电压输出端。:基准电压，通过它将外加高精度的电压源接至T型电压网络，电压范围为（-10～+10）V，也可以直接向其他D/A转换器的电压输出端。 :电源，电压范围（+5～+15）V。 AGND :模拟地。 DGND :数字地。

  6. ② A/D转换器ADC0809 ADC0809是采用CMOS工艺制成的8位逐次渐近型模/数转换器，引脚排列，如图4—38所示。各引脚含义为： ～ :8路模拟量输入端。 :地址输入端。 ～:数字信号输出端。 —MSB、 —LSB 。

  7. ALE:地址锁存允许输入信号，应在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A/D转换。ALE:地址锁存允许输入信号，应在此脚施加正脉冲，上升沿有效，此时锁存地址码，从而选通相应的模拟信号通道，以便进行A/D转换。 START：启动信号输入端，应在此脚施加正脉冲，当上升沿到达时，内部逐次逼近寄存器START复位，在下降沿到达后，开始A/D转换过程。 EOC：转换结束输出信号（转换结束标志），高电平有效，转换在进行中EOC为低电平，转换结束EOC自动变为高电平，标志A/D转换已结束。 OVTEN（OE）：输入允许信号，高电平有效，即OE=1时，将输出寄存器中数据放到数据总线上。 CP：时钟信号输入端，外接时钟脉冲，时钟频率一般为640 。 REF(+)、REF(-):基准电压的正极和负极。一般 （+）接+5V电源， （-）接地。

  8. ADC0809通过引脚～输入8路单边模拟输入电压，ALE将3位地址线进行锁存，然后由译码电路选通8路中某一路进行A/D转换，地址译码与输入选通关系如表4—18所示。ADC0809通过引脚～输入8路单边模拟输入电压，ALE将3位地址线进行锁存，然后由译码电路选通8路中某一路进行A/D转换，地址译码与输入选通关系如表4—18所示。 表4-18 ADC0809地址译码与输入选通关系

  9. 四、实验内容及步骤 1. 用DAC0832及运算放大器741组成D/A转换电路 按图4-37连接实验电路，输入数字量由逻辑开关提供，输出模拟量用数字电压表测量。片选信号 (脚1)、写信号 (脚2)、写信号 (脚18)、传送控制信号 （脚17）接地；基准电压 （脚8）及输入寄存器允许ILE（脚19）接+5V电源； (脚12)接运放 741的反相输入端2及同相输入端3； (脚9)通过电阻（或不通过）接运算放大器输出端6。 a. 调零。 ～ 全置0，调节电位器 使 741输出为零。 b. 出模拟电压处。

  10. 2. A/D转换器 按图4-39连接电路，输入模拟量接0～+5V直流可调电源（自己设计），输出数字量接0—1指示器。 将三位地址线（脚23、24、25）同时接地，因而选通模拟输入 （脚23）通道进行A/D转换；时钟信号CLOCK（脚10）用f=1kHz连续脉冲源；启动信号SRART（脚6）和地址锁存信号ALE（脚22）相连于P点，接单次脉冲；参考电压 （+）（脚12）接+5V电源， （-）（脚15）接地；输出允许信号OE（脚9）固定接高电平。

  11. a.测试脚6（ALE）、脚22（START）、脚7（OE）的功能。a.测试脚6（ALE）、脚22（START）、脚7（OE）的功能。 • 测试脚6、脚7连接于P点，接单次脉冲源，调节输入模拟量为某值，按一下P端单脉冲源按钮，相应的输出数字量便由0—1指示器显示出来，来完成一次A/D转换。 • 断开P点与单脉冲源间连线，将ALE、START与EDC端连接在一起如图4-39中虚线所示，则电路处于自动状态，观察A/D转换器的工作情况。 b.令电路片于自动转换状态。 • 调节输入模拟量 ，记入表4-19在左方输入模拟电压处。

  12. 表 4-19 用DAC0832及运算放大器组 成D/A转换电路功能测试表 表 4-19（续表）

  13. 五、实验报告 整理实验数据，分析实验结果。 • 六、预习要求 复习D/A、A/D转换器部分内容。

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